Il funzionamento di una colonna di distillazione richiede la padronanza del bilancio dei materiali, del bilancio del vapore-liquido e del bilancio del calore.
Il bilancio materiale si riferisce al principio secondo cui la quantità di materiale che entra nella colonna per unità di tempo dovrebbe essere uguale alla somma delle quantità di materiale che esce dalla colonna. Il bilancio dei materiali riflette la capacità produttiva della colonna ed è regolato principalmente dalla velocità di alimentazione e dalle velocità di scarico superiore e inferiore. Durante il funzionamento, i cambiamenti nel bilancio dei materiali si riflettono specificamente sul livello del liquido sul fondo della colonna. Quando il funzionamento della colonna si discosta dal bilancio complessivo dei materiali, ciò può riflettersi in cambiamenti nel differenziale di pressione della colonna. Ad esempio, se entra più materiale di quello che esce, il differenziale di pressione della colonna aumenterà.
Per una colonna di distillazione fissa, il differenziale di pressione della colonna deve rientrare in un determinato intervallo. Se il differenziale di pressione è troppo grande, la velocità di aumento del vapore all'interno della colonna è troppo elevata, provocando un forte trascinamento di nebbia e persino allagamenti, interrompendo il normale funzionamento. Se il differenziale di pressione è troppo piccolo, la velocità di aumento del vapore all'interno della colonna è troppo bassa, riducendo l'effetto di trasferimento di massa del gas-liquido sui vassoi e causando persino perdite, riducendo significativamente l'efficienza del vassoio. Uno scarso controllo del bilancio dei materiali può portare al funzionamento caotico dell'intera colonna; padroneggiare il bilancio dei materiali è un aspetto cruciale del funzionamento della colonna. Se il normale equilibrio materiale viene interrotto, ciò influenzerà gli altri due equilibri: l'equilibrio gas-liquido non raggiungerà l'effetto previsto e anche l'equilibrio termico verrà interrotto e dovrà essere riaggiustato.
